论中纬度气旋中水汽和相位转换能量的估算

大气里发生的许多过程,水汽蒸发起着很大作用。水汽凝结和蒸发过程,伴随着相应的热量的释放和消耗,影响着温压场,影响着大气能量与大气动力学特征。 据近代估计大气中含有1.24×10~(16)千克的水汽,相当于0.024米的水层。从另一方面看,地球上的年平均降雨量为3.96×10~(17)千克,这相当于0.78米厚的水层。这样,大气中的水汽储存在一年之内平均要更换32次,也就是说,每十一昼夜更替一次。因为年平均水汽蒸发量等于年降水量。所以,如计算表明,蒸发时耗热(被凝结释放的热量所补偿),大约为3×10~(18)千瓦,对整个行星大气而言,平均为58瓦/米~2。 但是,大气中水汽含量的分布是不均匀的。尤其需要注意的是:水汽凝结过程,云     

漫谈水的潜热

人们往往有这样的经验:融雪天要比下雪天更冷;燥热的夏天,在地板上泼上水,就会感到凉爽些。这是因为当冰融化成水和水蒸发成水汽时都需要吸收热量的缘故。     

大雨天气E601蒸发偏大的原因及对溢流桶的改制

我站自1984年开始观测E601型蒸发以来,当大雨天气使蒸发桶内有降水量溢出时常发现承接水量的溢流桶内无水量或比实际溢出水量少的情况。这说明水从溢流孔溢出后在仪器的某一部位上有漏水现象,使日蒸发量偏大很多,记录失真造成日蒸发量的缺测。我们检查了溢流孔、胶管、溢流桶三者的接口和整个溢流桶均未发现有被杂物堵塞和漏水现象,以后注意到以下两点才找到溢出的水未能流入溢流桶内的真正原因: 一、溢流桶盖子未盖正,使盖子倾斜在桶上(如图1),这样使蒸发桶內溢出的水粘附着溢流桶盖的内层倾斜地流到溢流桶外。     

露与吐水

露是人们熟悉的一种水汽凝结现象,在植物身上还有一种与露极相似,容易被人误认为是露的一种现象,这就是植物学上所谓的吐水。 水是植物生命的必需品,一切植物由根吸收水份,然后通过阳光的照射,由叶面进行蒸发(植物的整个生理过程是很复杂的,这里只谈蒸发这一方面)。为了     

E601型蒸发器

蒸发是水分循环的主要组成部分之一。蒸发资料对于农田水利建设、盐业生产尤其是对水库的设计与管理是十分重要的。解放后,我国气象台站一直采用20厘米口径蒸发器(简称小型蒸发器)的记录,作为蒸发的正式资料。小型蒸发器的蒸发量折算到大水面蒸发具有一定参考价值,同时观测使用也较方便。但是小型蒸发器由于水的容量少且暴露在地面以上,故记录的代表性和稳定性都较差。例如小型蒸发器的月蒸发总量有时要比大水面蒸发量偏大一倍以上。据了解世界上除少数国家(如新加坡等)采用20厘     

冷云播撒剂介乙醛研究概况

大气中经常存在着由过冷水滴组成的云,这种过冷却的水云中没有冰晶时,它是相当稳定的。伯吉隆(Bergeron)和芬德生(Findeisen)提出的冰晶效应学说(一旦出现冰晶与过冷水滴共存时,水滴蒸发而冰晶增长,水分从水滴转移到冰晶上),成为近代人工播撒冷云降水的理论基础。与向过冷云中引入冷云成核剂(即人工冰核)制造适量冰晶时,便产生冰晶效应,于是水滴蒸发而冰晶增长,达到一定大小后开始下     

降水量是怎样测定的

一切从空中降落的水滴,不论是液体或固体都称为降水。降落到地面的液体降水和固体降水融化后未经流失、蒸发、渗透而积聚在水平面上的深度称为降水量,单位为毫米(mm)。降水强度是指单位时间内的降水量。 降水观测在国民经济建设中具有重要的作用,无论是农田基本建设、城市下水道的铺设、房屋的设计以及各种水库的修建等等,都必     

马铃薯对土壤水分胁迫响应的研究进展

干旱是马铃薯生产的主要限制因子。本文综述了近年来马铃薯生长发育、生理生态特征、产量形成等对水分亏缺响应的研究进展。干旱胁迫可引起播种后的种薯延迟或者不能发芽,出苗后的植株生长缓慢、叶片光合能力降低,最终导致块茎产量和收获指数下降。同时,随着水分胁迫时间的延长和胁迫强度的增加,干旱的抑制作用也逐渐增大。马铃薯叶片扩张速率的土壤有效水(PAW)为0.73(低敏感性品种)~1.00(高敏感性品种),植株相对生长速率、光合速率、蒸腾速率的PAW阈值分别为0.87、0.60、0.60。目前马铃薯生产中基于土壤和植株两个方面监测作物水分状况的监测指标和要素包括基于土壤的土壤水分、潜在蒸发、蒸发皿蒸发等以及基于植物的气孔导度、复水后的光合恢复、叶片/茎秆水势、叶绿素、叶片扩张、叶片相对含水量、作物水分胁迫指数、冠层温度等。在此基础上,提出了未来干旱对马铃薯生产影响研究中应着重加强的关键科学问题,为防旱减灾奠定一定的理论基础。     

丁二酮——一种曲霉生长和毒素产生的抑制剂

2,3——丁二酮是一种食品添加剂,当添加到液体培养基和玉米及玉米粉中能够非常有效地抑制黄曲霉(Aspergillus flavus)杂色曲霉(A.versicolor)和赭曲霉(A.ochraceus)的生长及毒素的产生。在液体培养基中,完全抑制黄曲霉(A.flavus)和杂色曲霉(A.versicolor)的浓度为250ppm,而在玉米和玉米粉中,则为3000——4000 ppm。在液体和固体培养基中,完全抑制赭曲霉菌的生长剂量分别为3000ppm和6000 ppm,这说明该菌对T二酮不太敏感。     

云下雨滴蒸发产生硫酸盐气溶胶速率的研究

云下雨滴蒸发是雨滴下降过程中重要的物理过程，特别是当云下相对湿度较低时更为明显。本文建立了考虑雨滴蒸发的云下雨水酸化的物理化学模式，用以研究云下雨滴蒸发作用对各种大小雨滴及雨水酸化的影响，并估算了由于小雨滴的完全蒸发进入到大气中的硫酸盐气溶胶的生成速率。计算结果表明:这种小雨滴的完全蒸发使雨滴内化学反应生成的硫酸盐结晶进入大气，在降水初期云下相对湿度较小时，形成硫酸盐气溶胶的速率可达1% h-1，与气粒转化速率相当。     

E-601型蒸发器观测中值得注意的几个问题

在E-601型蒸发器的观测中,我们发现测得的蒸发量,除了受气象要素的制约外,由于仪器本身的特点,比起小型蒸发器,人为因素对蒸发量带来的误差更多。在观测中如不注意,将直接影响记录的“三性”,甚至使记录面目全非。这些因素主要有: 1.应统一保持相对稳定的水面高度。蒸发与水温直接有关,蒸发桶内水面过高水体温度低则使蒸发偏小;水面过低水体温度高而使蒸发偏大,使记录失去代表性和比较性。所以蒸发桶内水量必须保持相对稳定。因蒸发和降水,使桶内水面高度不在规定范围时,必须加(或吸)水。我们感到,一般限制在每天观测时若读取的余量≤40.0mm(或≥60.0mm),则在观测后必须加(或吸)水,     

地球自转速率变化对气候的影响

引起气候变化的可能机制包括:由于太阳变化引起地球轨道变化的摄动效应、火山活动、地壳构造的运动、太阳输出的变化、冰川活动以及海洋反馈。而在一个几百万年这样的时间尺度里,对于气候变化有重要影响的因子则是地球自转周期的增长,但这一因子目前尚未受到普遍的重视。这种增长是很小的(～2.5毫秒/百年),并且正在延续着。现在已经知道地球自转速率对于大气和海洋环流有决定性的作用,因此必然会影响到气候变化。所以研究地球自转速率变化对于古气候演变的影响并检验这种推断是否符合已知事实,是很有意义的。     

对小型蒸发皿的一点改进意见

在《地面气象观测规范》中,编制有测定蒸发量的项目。由于影响蒸发速率的因素很多,如蒸发面的性质、大小、蒸发面上空气的相对湿度、风速、气压,蒸发体的温度及水中所含杂质的多少等等,因此,要测定自然条件下蒸发量的准确数值,是十分困难的。目前,由于70cm 高的小型蒸发器构造简     

基于中尺度模式MM5下的海洋蒸发波导预报研究

蒸发波导是发牛在海气边界层的一种异常折射现象,由于其分布范围广、发生概率大,被认为是对海上电子设备影响最为显著的波导类型,成为各国海军竞相研究的焦点.然而由于其形成机制复杂,且在近岸沿海地区由于海陆分布不均,以及海岸地形和海陆风等因素的作用,会造成蒸发波导的近岸效应,这种效应会影响蒸发波导高度诊断的准确率.目前国内外蒸发波导诊断模式有P-J模式、MGB模式、NPS模式、Babin模式等,但其基本原理都足依赖Monin-Obukhov相似理论,只是用于确定近地层通量和特征尺度的方法不同,且仅适用于定常和水平均匀的开阔海域,并没有考虑到蒸发波导的近岸效应.针对这一问题,文中在Babin模式的基础上引入张强、胡隐樵的通量廓线关系(非线性修正冈子αν)与阵性风速ωg,从而将蒸发波导诊断模式的适用范围扩展到近岸沿海地区和甚低风速条件下.此外在中尺度模式MM5的基础上,耦合改进的Babin模式,发展建立了一个海洋蒸发波导高度预报模式,并对预报模式进行数值模拟,利用2002年5月25-26日福建平潭岛的海上大气实测数据与雷达探测结果对预报模式输出结果进行了验证.验证结果表明:在0～48小时内模式输出值与实测值拟和较好且变化规律一致,预报蒸发波导高度平均误差为0.193;且蒸发波导高度预报结果与雷达实际探测结果一致.     

引入考虑凝结作用的连续性方程与积云对流参数化方案修正

文章研究了在热带海洋面上的水蒸发，发现水蒸发进入大气层将改变地面气压场，且蒸发潜热分为内潜热(水汽内能)和外潜热(水汽压力能)，蒸发内潜热立即成为大气热能的一部分，而蒸发外潜热直接对大气层作功，使得大气位能增加；研究了大气中的大尺度凝结降水和积云对流凝结降水对于环境气压场与位势高度场的直接影响。用郭晓岚积云对流参数化方案(已考虑凝结内潜热对大气的加热作用)，加入了考虑因大尺度凝结降水和积云对流参数化凝结降水造成地面气压场及高空位势高度场的变化，后者应是凝结外潜热过程作用的结果。在上述研究过程中，必须引入考虑凝结作用的连续性方程，且最终可以改变有积云对流凝结降水发生的数值预报模式动力框架。     

意大利6200型蒸发器

6200型蒸发器包括蒸发盘、观测水位用的连通管和刻度尺漂浮温度表等。不锈钢的蒸发盘安装在一个稳定的托架上,蒸发面积是1.15m~2。连管与蒸发盘是相通的,二者水位相同。测量水面变化的刻度尺装在连通管上,其量程是0到100mm。漂浮温度表测量水     

冰针是降水现象吗？：逻辑学在测报中的应用分析一例

在地面气象测报业务学习中 ,冰针这种天气现象引起了我们的注意 ,其中问题之一是 :冰针是降水现象吗 ?回答不外乎这样几种 :(1 )冰针是降水现象。 (2 )冰针不是降水现象。 (3 )不知道冰针是不是降水现象。显然 ,第 (3 )种“回答”实际上并没有回答 ,(而且 ,回答“不知道”一般说来与气象工作者的身份不符 )。从逻辑学的角度来看 ,对这一问题的确切回答 ,只能是两个成矛盾关系的判断 ,并要求以论据作为判断的基础。其一 ,冰针是降水现象。因为所谓降水 ,按气象学的解释 ,指的是从天空中降落并到达地面的液体水或者固体水。可见 ,降水现象的两…     

自制大型蒸发罩及其应用

观测大型蒸发时经常会遇到这样的情况:当风速很大时,蒸发器内的水处于上下波动状态,调整针尖与水面恰好齐平非常困难.在这种情况下测得的蒸发量,与实际蒸发量存在一定的误差.为了提高准确性,我们在五金建材店用铝订做了一个无下底的圆柱型蒸发罩,其结构为:顶盖直径62.8 cm,比蒸发筒直径大1 cm,上面有一个与其同圆心直径为10 cm的圆形口(带盖),用于给蒸发器加水或取水.在顶盖上边缘处做一个半径为6 cm的扇形缺口,面积比净水器稍大一点,为的是不影响针尖与水面的调整.蒸发器罩高为7.5 cm左右,以与水圈边缘相接为宜.为了在观测蒸发量时安放蒸发罩方便,最后在顶盖合适的位置安上了一个把手.这样,一个大型蒸发罩就做成了.在大风天气条件下应用这种大型蒸发罩,针尖与水面调整非常容易.     

夏季河西地区绿洲-沙漠环境相互作用热力过程的初步分析

从绿洲和沙漠地面能量平衡方程和水分平衡方程出发,得到了表达绿洲稳定度和绿洲环流的表达式,绿洲地表温度低于沙漠的最主要原因是绿洲地表明显的蒸发。绿洲上大气稳定度的增加对于维持绿洲是一个重要的自我保护机制。从动力学角度来看,绿洲区明显的下沉(上升)运动将使大气稳定(不稳定)。反照率效应将减弱绿洲风环流,相反,蒸发效应会驱动它。绿洲中过多的蒸发使绿洲地表温度低于周围沙漠。这种温度差异使绿洲风环流产生,并且使绿洲区产生下沉运动、沙漠区产生上升运动。     

估算干燥沙地表面蒸发速率的简易方法

1.前言我们建立了用于干燥沙地表层的等温稳定态模式和非等温稳定态模式,并揭示了其形成的主要机制.从非等温稳定态模式可以看出,如果温度梯度不很大,那么干燥沙层中向上的水汽通量,或者说干燥沙地表面的水分蒸发速率,不受表层温度梯度的影响.这表明,可根据表面温度、水分含量及干燥沙层的厚度来估算在其近表面存在着温度梯度的沙质地的水分蒸发速率(小林哲夫等,1986;1987).